Facebook 色彩管理交流 社團中,最近有人詢問了這樣的問題:
「螢幕校色時,會建議關燈在全黑環境下還是平常使用的光線下呢?」
參與討論的朋友,大部分都選擇關燈,認為可以減少環境光線等干擾因素。不過也有人提供過去的校正經驗,過程是在開燈下執行的。
那校正螢幕時,究竟要開燈,還是該關燈呢?
如果深入思考執行這兩個動作背後的理由,也許根本討論的是不同的事情;選擇開、關燈,可能和儀器種類有關係,可能和螢幕不同的使用目的有關。
開燈關燈都沒錯
「開燈」與「關燈」的基本原因
進行螢幕校正時,精確設定校色器以取得螢幕的影像數據是必要的。但是,周圍環境的光源,例如窗戶透入的陽光、房間的照明設備,或是工作桌旁的桌燈等,都可能對校正結果造成干擾。由於這些非螢幕光源的干擾可能影響校正的準確性,因此許多人選擇在關燈的情況下進行校正。
然而,在某些情況下,維持環境燈光開啟可能更為理想。這樣做的目的是為了讓校色器能夠量測環境光線,並獲取其亮度和色溫等數據。這些數據可以被用來優化校正目標參數,進一步提升觀看體驗。
這種開燈校正的理由也引出了一種更深層的討論:如果校正的目的是為了優化實際的觀看體驗,那麼校正的目標參數實際上應該隨使用環境的變化而變化。相反地,如果校正的目的是為了達到一致的觀看體驗,則除了需要對觀看環境有所控制,校正的目標參數也應該是固定的。這兩種情況分別對應於「一般用途」和「專業用途」的校正。
因此,無論是從校正儀器的角度,或是校正目的的角度來看,開燈和關燈校正都有其適用的情境。接下來,讓我們從不同的校正儀器進行進一步的討論。

不同的校正器,不同使用方式
校正是否要關燈,其實回到最根本的討論也就是校正儀器該使用,其中可以分為「接觸式」與「非接觸式/遠距」兩種方式的光學測量。
接觸式測量
一般人常接觸到的螢幕校正器,多半是接觸式的設備,例如Datacolor SpyderX、X-Rite i1 DisplayPro、i1 Pro3,basICColor DISCUS,或是EIZO CG螢幕內建色度計皆屬於此。
(請留意,接觸式儀器也可能能夠用在非接觸/遠距測量的場景,視儀器設計與需求)



使用接觸式儀器測量時,標準做法是將儀器的光學測量位置緊貼在螢幕表面,盡量排除環境的雜散光線的影響。理論上儀器正確配置下,無論開燈或關燈,儀器讀數是不會有差異的,根據我實作經驗也是如此。

ASUS ProArt Display OLED PA32DC是華碩第一台內建校正器的螢幕,也是華碩第一台使用OLED面板的專業級外接螢幕。
螢幕正中央,白色色塊上的方形物,是PA32DC內建校色器,左側懸掛的是X-Rite入門色度計 i1 DisplayPro與商用級分光光度計 i1 Pro3。三者用於校正時,一般都是緊貼螢幕,表面接觸式的測量方式。
實際上,PA32DC內建校色器並非完全緊密貼合螢幕,距離表面大約還有1~2mm間隙,因此使用時還是要留意環境光線的干擾。
實務上,螢幕校正軟/硬體的操作指引,或是校正人員操作時,還是可能建議使用者將環境燈光關閉。並不是說開燈下儀器讀數必然不準確,而只是在校正的標準操作流程下,為了盡可能簡單,與盡可能排除問題,所以我們選擇關燈來進行校正。

螢幕製造商EIZO對於其FlexScan螢幕的校正指南,表示校正過程中,「避免刺眼的直射光照射到螢幕」,其實也可以理解為一般環境光不影響校正。
SpyderX校正器的使用說明,表示中避免會影響到校正的上方直射光照射到螢幕。

筆者個人執行螢幕校正時,在確定儀器貼合螢幕的狀態下,多半是不關燈的。
非接觸式/遠距測量
高階款式的光學測量儀器/螢幕校正器,多半能支援遠距離測量,例如 Klein 推出的工業級色度計K10-A 與 Konica Minolta 推出的工業級 Spectroradiometer分光輻射計 CS-2000A。以 CS-2000A 為例,規格書上標示最小測量距離為 350 mm(當使用近攝鏡頭時為55 mm),也就是非接觸式的遠距量測。
遠距測量時,儀器與螢幕之間沒有其他遮蔽物,因此需要排除環境光的干擾,關燈或是暗箱是必要的。


遠距離測量的缺點很明顯,就是容易受到環境光線的干擾,優點則是遠距離測量,實際上更接近人眼的觀看視角;考慮部分發光體/螢幕在不同距離下觀察,可能會有不一樣的數值,因此更正確的匹配所需要測試的環境條件,在嚴格的測試、實驗中是重要的事情。
不同的校正目的,不同的校正方法
如果把螢幕使用目的分為一般用途與專業用途,則校正的意義也隨之改變;前者為的是提升螢幕觀看的舒適度,後者則是符合特定工作或標準,因此校正過程中,軟體設定的參數也是不盡相同的。
專業用途的螢幕校正
專業用途的螢幕校正旨在確保所有工作者遵循相同的標準,並校正螢幕以符合特定的性能規範。理論上,遵循相同標準的所有人都能在螢幕上看到一致的影像效果,從而減少溝通成本、提高製作效率、並帶來更好的觀影體驗。

然而,僅校正螢幕本身並不足以達成這些目標,因為使用螢幕時的環境同樣重要。
引述一段來自校正軟體ColourSpace的校正指引:
“The viewing of accurate video footage depends on both the accurate calibration of the display, as well as control over the viewing environment. Management of one cannot work without without management of the other.”
「想要精準觀看影片素材,既取決於顯示設備的準確校準,也取決於對觀看環境的有效控制。對其中任一方面的管理,都離不開另一方面的配合。」
要如何確保螢幕與觀看環境的正確性呢?我們可以參考那些具有公信力的國際標準組織或商業組織團體的建議,他們為各個領域推出了不同的參考標準。
參考標準
下面是根據不同工作目的,整理一些常見的顯示器相關標準規範。詳細內容請自行點選連結查看。
使用目的 | 相關標準 |
---|---|
網路使用 | 「Standard RGB color space,sRGB 」,它設計規範網路使用的影像規格,包含螢幕的使用環境與相關規格。 |
印刷輸出軟打樣 | 「ISO 3664:2009 圖形技術和攝影—觀看條件」。文件定義了一系列觀察顏色的標準,例如印刷品觀察、透射搞觀察、彩色顯示器觀看等。 另外「ISO 12646:2015 影像技術—用於色彩打樣的顯示器特性」與 ISO 14861:2015 這兩份則對於顯示器性能和軟打樣系統做出更詳細的討論與規範。另外,關於軟打樣Fogra也提供了非常不錯淺顯易懂版本的軟打樣手冊。 |
HDTV影像製作 | 「Recommendation BT.709-6 (06/2015) 製作和國際節目交換的 HDTV 標準的參數值」,與 「Recommendation BT.1886 HDTV工作室製作中使用的平板顯示器的參考光電轉換功能(EOTF) 」兩份文件。 |
數位劇院 | 「Report BT.2053-2(2009) 大螢幕數位影片」 |
HDR電視節目製作 | 「Report BT.2408 HDR電視製作操作實踐指南」 |
請留意,雖然上面提供不同使用情境的參考標準,但不表示只會有一種標準可以參考。
以sRGB為範例
而一份完整的標準規範,通常會對於螢幕與觀看環境有詳細的參數說明,以sRGB為例,該標準中描述觀看環境要求如下:
sRGB 觀看環境參數 | ||
---|---|---|
Condition 條件 | sRGB | |
Luminance level 亮度水平 | 80 cd/m2 | |
Illuminant White 照明白色 | x = 0.3127, y = 0.3291 (D65) | |
Image surround 影像環繞 | 20% reflectance | |
Encoding Ambient Illuminance Level 編碼環境光線水平 | 64 lux | |
Encoding Ambient White Point 編碼環境光線白點 | x = 0.3457, y = 0.3585 (D50) | |
Encoding Viewing Flare 編碼觀看耀斑/眩光 | 1.0% | |
Typical Ambient Illuminance Level 典型環境亮度水平 | 200 lux | |
Typical Ambient White Point 典型環境白點 | x = 0.3457, y = 0.3585 (D50) | |
Typical Viewing Flare 典型觀看耀斑/眩光 | 5.0% |
由於當時sRGB制定的背景是參考了CRT螢幕的顯示果,以及過去LCD螢幕的技術性能,所以可以發現標準亮度設定在偏暗的 80 cd/m2,另外還區分為Encoding與Typical Viewing兩種觀看條件,實際背後原因在最初的sRGB規範文中有詳細的解說。有興趣的朋友可以至網站 https://www.w3.org/Graphics/Color/sRGB 查閱。

理想狀況下,遵循標準可以達到一致的顯示效果。但實際上,我們可能會面臨一個問題,那就是不確定應該參考哪個標準。不同的行業機構可能會制定出不同的規則。
舉例來說,印刷業通常以ISO國際標準作為指導原則,而Fogra、Idealliance等印刷業組織則會各自提出他們的執行方式。影視業就更加複雜,它有許多相關的權威機構,如SMPTE電影電視工程師協會、EBU歐洲廣播聯盟和ITU-R國際電信聯盟無線電通信部門等,這些組織根據自己的研究和理念,各自制定了不同的影視標準。
因此,選擇適合你工作的標準,作為校正螢幕與環境配置的參考,是非常重要的一步。不同的標準會對螢幕顯示和周邊環境有不同的需求,因此我們需要根據具體的工作需求來選擇和適應最合適的標準。
真實世界:變動的標準
理想狀態下,如果有一個唯一的標準供我們遵循,我們可以根據該標準來校正螢幕並設置環境,這看起來是一種無憂的狀態。但實際情況卻不盡然,螢幕的校正和適當的使用環境同等重要,並且往往我們在實際操作中會發現,因為資源限制,如空間、時間和金錢,我們無法完全符合所有的標準要求。
在這種情況下,我們需要理解所有的標準提供的都只是「參考」,並且實現標準的具體方法並不重要,真正重要的是背後的理念和目標,也就是我們為何要進行專業校正的意義。
總結來說,專業用途的螢幕校正的目標是確保觀看影像時的一致性,這不僅包括螢幕本身的校準,也包括使用環境的正確設置。在這樣的前提下,校正過程中開燈或關燈的問題變得不再重要,我們關注的是最終結果是否符合我們選擇的標準。
一般用途的校正
當螢幕用於一般用途,例如日常文書處理、觀看照片或影片等,並非在專業或嚴謹的工作環境下,確實會遇到多種不同且有巨大差異的觀看環境。在這種情況下,螢幕校正的首要任務應該是為使用者提供更舒適的使用體驗,而不是只著重在色彩的準確性。
這是因為在多變的觀看環境中,一個「標準」的色彩配置可能無法適應所有情況。反之,如果校正可以適應使用者的特定需求或習慣,例如在不同的燈光、背景色或時間下提供最佳的視覺體驗,那麼這就可能比追求理論上的色彩準確性更為重要。
因此,為一般用途進行螢幕校正時,我們應該更關注如何最大程度地提高使用者的滿意度和舒適度。這可能涉及到在各種情況下都能提供良好的亮度、對比度和色彩平衡,並且可能需要在不同的使用情境中進行調整,例如白天和黑夜的燈光環境,或者不同的工作和娛樂模式。

亮度
適當的螢幕亮度設定對於使用者的視覺舒適度和眼睛健康至關重要。調整亮度需要考慮到室內照度和螢幕的亮度之間的關係:當室內照度較高時,螢幕亮度也需要提高以方便使用者看清螢幕上的影像細節;而在較暗的環境中,太高的螢幕亮度會造成視覺不適,導致眼睛疲勞。
在一般的辦公環境中,螢幕亮度設定在100~160cd/m²是個不錯的範圍,這樣可以讓人輕鬆地辨識螢幕上的影像。如果在光線充足的環境下使用螢幕,亮度可能需要進一步提高,範圍可能在160~250cd/m²之間。
然而,要準確地測量螢幕的輸出光線和周圍環境的照度,則需要專業的光學儀器。這些儀器可以精確地量測螢幕和周圍環境的光線強度,從而為螢幕亮度的設定提供準確的數據。這也是為何螢幕校正工具,如色彩校正器,對於螢幕校正過程是不可或缺的。
但即使你沒有這些專業的儀器,也可以通過一些基本的方法來調整螢幕的亮度。例如,你可以在不同的環境光照條件下調整螢幕的亮度,直到你覺得舒適和清晰。你也可以使用軟件工具來幫助自動調整螢幕的亮度,這些工具通常會根據你電腦的光線感應器和時間來自動調整螢幕的亮度。
以Datacolor SpyderX為例,機身上方(測量讀取頭的背面)有一小塊透明橢圓突起處,就是光線感應器所在的位置。至於X-rite i1 DisplayPro/ColorChecker Display Pro,則是透過翻轉機身上的半透明的塑膠擴散片,讓測量讀取頭讀取環境光線。


白點/色溫
在討論顯示器設定時,我們不能忽視白點 White Point,又稱參考白 reference white。白點在顯示器設定中,代表的是全白影像的顏色。最常使用的白點標準被稱為 D65 ,其CCT相關色溫為6504K。許多影像標準,包括sRGB、AdobeRGB、Display P3、Rec.709、Rec.2020等,都採用了D65作為其白點標準。
然而,這並不意味著所有顯示器都嚴格遵循D65的白點標準。實際上,大多數消費者手上的顯示器,白點多半不符合D65標準。一般來說,這些顯示器的白點相關色溫大約落在6000~7500K之間。此外,這些顯示器的白點可能還會偏離日光曲線,因此相較於D65標準白,可能還帶有黃綠或洋紅的色調。

所以,一般用途的顯示器是否需要使用D65標準白?如果你是一位專業的視覺藝術工作者,或者你需要在不同的顯示器間進行色彩一致性的工作,那麼遵循D65標準可能是重要的。但如果你是一般消費者,則可以根據自己的喜好和使用環境來調整白點設定,無需過於堅持D65標準。
不標準也沒關係?
但實務上,螢幕不標準、不一致的白點,對一般觀看體驗通常是沒有影響的。那是為什麼呢?參考ISO標準文件「ISO 3664:2000 圖像技術與攝影:觀看條件」,4.5.2中有這樣一段描述:
the monitor itself will provide the primary adapting stimulus to the eye. The chromaticity of the white of the monitor is not too important
螢幕本身將為眼睛提供主要的適應刺激,螢幕白點的色度並不非常重要
這是因為螢幕本身顯示的白點色度實際上會影響螢幕整體的影像顯示。例如,如果螢幕白點偏暖,其他顏色也會受到影響,向暖色調偏移。這是因為人類大腦提供了強大的視覺白平衡機制,當我們觀看不同白點/色溫的螢幕時,大腦會自動對影像進行色彩調整。因此,螢幕的白點差異對觀看造成的影響實際上並不太重要。
然而,當需要在不同裝置(例如多顯示器、電腦螢幕與手機等)或媒體(例如螢幕與印刷打樣之間的比較)之間進行比較時,不標準或不統一的白點可能會造成觀看效果不一致,影像無法同時進行比對。在這種情況下,將白點設定校正至相同的標準就變得非常重要了。
關於白點/色溫的相關討論,有興趣的朋友可以參考Facebook社團「好印」的專文「螢幕校正的目標色溫到底選哪個?」,有非常詳細精彩的資料與討論。
一般用途的螢幕其實並不需要嚴格遵守D65標準。因為主要的目標並不是為了達到專業的色彩準確度,而是要讓使用者有舒適的視覺體驗。因此,螢幕的白點設定應根據使用者的偏好以及使用環境來進行調整。
對於螢幕校正時是否需要關燈,結論是這主要取決於你的工作需求和你選擇校正的參考標準。
不同的標準會對螢幕顯示和周邊環境有不同的需求,所以你需要根據你的具體工作需求來選擇和適應最合適的標準。
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